解和掌握，培养学生综合运用所学知识的能力，使之在理论分析、设计、计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及计算机应用能力等方面得到初步训练，促进学生养成严谨求实的科学态度。
2、课程设计任务
f题目基于电阻应变片的压力传感器设计初始条件：采用电阻应变片设计测量力、压力、加速度、位移等物理量的传感器，设计时自行确定被测变量及测试范围，并根据测量的需要选择应变片的型号、数量、粘贴方式以及弹性元件的结构形式、相关测试电路等。要求：
1．正确选取电阻应变片的型号、数量、粘贴方式并连接成交流电桥；2选取适当形式的弹性元件，完成其机械结构设计、材料选择和受力分析，并根据测试极限范围进行校核；3完成传感器的外观与装配设计；4完成应变电桥输出信号的后续电路（包括放大电路、相敏检波电路、低通滤波电路）的设计和相关电路参数计算，并绘制传感器电路原理图；5按学校课程设计说明书撰写规范提交一份课程设计说明书（6000字左右）；6按机械制图标准绘制机械装配图（3号图纸）、弹性元件图（4号图纸）各一张。
3、方案的选择
f此次传感器课程设计选用应变式拉压传感器。设计中只要把应半片贴在承受负载的弹性元件上，通过测量弹性元件的应变大小即可求出对应的负载大小，而弹性元件的应变大小可以通过应变片电阻大小的变化量来求得。故可以通过选择不同的弹性元件和测量电路来提出不同的方案。
31方案的制定
根据弹性体的结构形式的不同可分为：轮辐式，梁式，环式，柱式等。在测量拉压力上主要用到的是柱式传感器。柱式传感器的弹性元件分为实心和空心两种，如图211所示。（a是实心，b是空心）
图31柱式传感器的弹性元件
应变片将应变的变化转换成电阻相对变化ΔRR，要把电阻的变化转换成电压或电流的变化，才能用电测仪表进行测量。常用的有两臂差动电桥和全桥电路，如图212所示。
32方案的确定
图32直流电桥电路
实心圆柱可以承受较大的负荷，在弹性范围内，则应力与应变成正比关系。εlFlESE
式中：F作用在弹性元件上的集中力；
31
S圆柱的横截面积。
圆柱的直径根据材料的允许应力来计算。
图31实心圆柱与空心圆柱由于FS≤σ
32
f而
Sπd24
式中d为实心圆柱直径。
则直径d4F
空心圆柱弹性元件的直径也要根据允许应力计算。
同理
S（D2d2）4
式中：D空心圆柱外径；d空心圆柱内径。
根据式（32）和式（35）可知
D2d2F
4

3334r